通信系統(tǒng)、方法和裝置的制造方法
【專利說明】通信系統(tǒng)、方法和裝置
[0001 ] 本申請是分案申請，原案的國家申請?zhí)枮?01480038357.7，申請日為2014年7月4日，發(fā)明名稱為“通信系統(tǒng)、方法和裝置”。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002](對現(xiàn)有技術(shù)的引用)
[0003]本發(fā)明基于并主張2013年7月4日提交的日本專利申請N0.2013-141127以及2013年9月10日提交的日本專利申請N0.2013-187106的優(yōu)先權(quán)，通過參考將其全部內(nèi)容合并于此。
[0004]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)、方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0005]在移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)中，核心網(wǎng)絡(luò)中的全部節(jié)點需要具有每個服務(wù)所必要的功能，以向各種終端(移動終端)提供各種服務(wù)。例如，在大規(guī)模移動通信網(wǎng)絡(luò)中，將很多節(jié)點布置在核心網(wǎng)絡(luò)中。在每次位置登記時，終端以分布式方式連接到核心網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。
[0006]因此，核心網(wǎng)絡(luò)中的全部節(jié)點需要具有每個服務(wù)所必要的功能(服務(wù)提供功能)。如果核心網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點不具有必要的服務(wù)提供功能，則不能保證服務(wù)連續(xù)性。
[0007]PTL I公開了一種基于由移動站使用的服務(wù)的類型來優(yōu)化分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑的配置。根據(jù)PTL I，當(dāng)移動站使用由外部網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)時，對分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑給予約束，使得分組流動通過基于外部網(wǎng)絡(luò)的特定分組轉(zhuǎn)發(fā)裝置。當(dāng)移動站使用移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)時，不對分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑給予約束。
[0008]引用列表
[0009]專利文獻
[0010]PTL 1:日本專利特許公開N0.2003-338832A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問題
[0012]下面描述對現(xiàn)有技術(shù)的分析。
[0013]如上所述，因為核心網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點具有全部服務(wù)提供功能，所以要求每個節(jié)點具有尚功能和尚性能。因此，每個核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都很昂貴。
[0014]例如，因為相對小數(shù)目的移動終端支持作為承載服務(wù)的MBMS(多媒體廣播多播服務(wù))(同時遞送服務(wù))，所以MBMS并不被頻繁提供，承載服務(wù)通過3GPP(第三代合作伙伴計劃)來標準化并實現(xiàn)廣播遞送。然而，如果要將服務(wù)提供給小數(shù)目的MBMS用戶，那么通信運營商需要使核心網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點配備有MBMS功能。否則，通信運營商無法向小數(shù)目的MBMS用戶提供服務(wù)。
[0015]如果通信運營商被適配為能夠基于獨立移動終端是否需要使用MBMS來選擇核心網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點，那么通過組合地布置與MBMS兼容的相對小數(shù)目的昂貴的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以及與MBMS不兼容的很多便宜的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，通信運營商可以更有效地降低整體的設(shè)備成本(本發(fā)明人的第一知識)。
[0016]此外，在移動特性、要求的通信質(zhì)量等方面，近年來廣泛使用的3GPP機器型通信(MTC:機器型通信)設(shè)備(M2M設(shè)備)明顯不同于常規(guī)終端(手持終端)，諸如用于電話呼叫的移動電話終端和智能電話等。已知機器型通信服務(wù)涉及各種類型，諸如用于庫存的遠程管理和自動售貨機的收費、傳感器系統(tǒng)等之中的遠程監(jiān)視控制、車輛監(jiān)視、智能電網(wǎng)等。
[0017]然而，除非在通信運營商的核心網(wǎng)絡(luò)中配備有用于成功連接到MTC設(shè)備和手持終端的必要能力和功能，否則通信運營商無法將服務(wù)提供給MTC設(shè)備和手持終端二者。
[0018]如果可將MTC設(shè)備和手持終端連接到適當(dāng)?shù)暮诵木W(wǎng)絡(luò)節(jié)點，則通信運營商可以組合地布置用于手持終端的相對便宜的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以及用于MTC設(shè)備的另一相對便宜的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。MTC設(shè)備可以是向核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通知低接入優(yōu)先級指示或者針對通信延遲的容限信息的終端(本發(fā)明人的第二知識)。
[0019]通過這種方式，當(dāng)與安裝配置為能夠處理MTC設(shè)備和手持終端二者的相對昂貴的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相比時，可以更有效地降低整體的設(shè)備成本(本發(fā)明人的第三知識)。
[0020]因此，作出本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于整體降低核心網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備成本并提供有效的移交功能的系統(tǒng)、方法和裝置。
[0021]問題的解決方案
[0022]解決上述問題的本發(fā)明一般具有(但是不限于)以下配置。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種包括移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)，其中該核心網(wǎng)絡(luò)包括:定制移動性管理節(jié)點，適配為基于終端使用的服務(wù)的特性或者其終端類型而被選擇作為用于終端的移動性管理節(jié)點，其中，該定制移動性管理節(jié)點被配置為，當(dāng)開始移動性管理節(jié)點之間的移交時，基于其中保持的定制移動性管理節(jié)點連接請求的信息，來選擇作為移交目的地的移動性管理節(jié)點。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種通信方法，包括:
[0025]基于終端使用的服務(wù)的特性或者終端類型，向移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)提供被選擇作為終端的移動性管理節(jié)點的定制移動性管理節(jié)點；以及
[0026]當(dāng)開始移動性管理節(jié)點之間的移交時，定制移動性管理節(jié)點基于其中保持的定制移動性管理節(jié)點連接請求的信息，來選擇移交目的地節(jié)點。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用作定制移動性管理節(jié)點裝置的移動性管理節(jié)點裝置，定制移動性管理節(jié)點裝置具有管理終端的移動性的功能并且基于終端使用的服務(wù)的特性或者其終端類型被選擇，其中該定制移動性管理節(jié)點被配置為，當(dāng)開始移動性管理節(jié)點之間的移交時，基于定制移動性管理節(jié)點中所保持的定制移動性管理節(jié)點連接請求的信息，來選擇作為移交目的地的移動性管理節(jié)點。
[0028]本發(fā)明的有益效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，可以降低在核心網(wǎng)絡(luò)中的整體設(shè)備成本，并提供有效的移交功能。
【附圖說明】
[0030]圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的系統(tǒng)配置的示例。
[0031]圖2示出根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的系統(tǒng)配置的示例。
[0032]圖3示出根據(jù)本發(fā)明第一示例的序列的示例。
[0033 ]圖4示出根據(jù)本發(fā)明第二示例的序列的示例。
[0034]圖5示出根據(jù)本發(fā)明第三示例的序列的示例。
[0035]圖6示出根據(jù)本發(fā)明第三示例的序列的示例。
[0036]圖7示出根據(jù)本發(fā)明第四示例的序列的示例。
[0037]圖8示出根據(jù)本發(fā)明第五示例的序列的示例。
[0038]圖9示出根據(jù)本發(fā)明第五示例的序列的示例。
[0039]圖10示出根據(jù)本發(fā)明第六示例的序列的示例。
[0040]圖11示出根據(jù)本發(fā)明第七示例的序列的示例。
[0041]圖12示出根據(jù)本發(fā)明第八示例的序列的示例。
[0042]圖13示出根據(jù)本發(fā)明第八示例的序列的示例。
[0043]圖14示出根據(jù)本發(fā)明第九示例的序列的示例。
[0044]圖15示出根據(jù)本發(fā)明第十示例的序列的示例。
[0045]圖16示出根據(jù)本發(fā)明第十示例的序列的示例。
[0046]圖17示出根據(jù)本發(fā)明第十一示例的系統(tǒng)配置的示例。
[0047]圖18示出根據(jù)本發(fā)明第十一示例的序列的示例。
[0048]圖19示出根據(jù)本發(fā)明第十二示例的系統(tǒng)配置的示例。
[0049]圖20示出根據(jù)本發(fā)明第十二示例的系統(tǒng)配置的示例。
[0050]圖21示出根據(jù)本發(fā)明第十二示例的序列的示例。
[0051]圖22示出根據(jù)本發(fā)明第十三示例和第十四示例的序列的示例。
[0052]圖23示出根據(jù)本發(fā)明第十三示例和第十四示例的序列的示例。
[0053]圖24示出根據(jù)本發(fā)明第十五示例的序列的示例。
[0054]圖25示出根據(jù)本發(fā)明第十六示例的序列的示例。
【具體實施方式】
[0055]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)包括定制移動性管理節(jié)點(定制MME/定制SGSN)，其基于由終端使用的服務(wù)的特性或者終端類型來被選擇作為終端的移動性管理節(jié)點，其中當(dāng)開始移動性管理節(jié)點之間的移交時，定制移動性管理節(jié)點基于定制移動性管理節(jié)點中保持的定制移動性管理節(jié)點連接請求的信息來選擇作為移交目的地的移動性管理節(jié)點。
[0056]核心網(wǎng)絡(luò)包括具有用于向終端提供服務(wù)的不同功能的多個節(jié)點(21/22或121/122)。基于訂戶信息和終端信息，根據(jù)終端使用的服務(wù)的特性或者根據(jù)終端類型，從多個節(jié)點中選擇要連接到終端的節(jié)點。結(jié)果，終端(I)被連接到所選擇的節(jié)點。也就是說，在核心網(wǎng)絡(luò)中，組合地安裝具有預(yù)定的特定服務(wù)提供功能(22或122)的節(jié)點以及不具有特定服務(wù)提供功能(21或121)的節(jié)點。
[0057]因此，因為可以單獨地布置優(yōu)化用于特定服務(wù)提供功能的節(jié)點以及不具有特定服務(wù)提供功能的節(jié)點，所以允許降低節(jié)點的成本。
[0058]根據(jù)本發(fā)明，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)諸如服務(wù)特性或者終端類型的條件，終端可以連接到特定核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并且可以執(zhí)行移交。
[0059]〈模式1>
[0060]當(dāng)一般MME(移動性管理實體)接收來自UE(用戶設(shè)施，例如用戶設(shè)備、終端或移動終端)的附連請求時，為了將UE連接到特定MME(定制MME、特定MME)，一般MME將MME重新選擇請求信號(移動性管理實體重新選擇請求信號)傳送到e節(jié)點B(演進的節(jié)點B:基站)IME重新選擇請求信號可以是低接入優(yōu)先級指示(LAPI)或延遲容忍接入。LAPI可以被設(shè)置為使得M2M通信的優(yōu)先級被設(shè)置為低于一般語音數(shù)據(jù)通信的優(yōu)先級。例如，每次MTC設(shè)備登記其位置或?qū)⑿盘杺魉偷骄W(wǎng)絡(luò)時，MTC設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)通知LAPI (例如，LAPI被包括在NAS (非接入層)協(xié)議的附連請求信號中)，并且由e節(jié)點B、MME、SGW(服務(wù)網(wǎng)關(guān))、PGW(PDN(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)關(guān))等來保持LAPI。延遲容忍接入被設(shè)置在RRC(無線電資源控制)連接請求消息等中，并且用于在網(wǎng)絡(luò)過載時執(zhí)行的控$1」(例如，參見3GPP技術(shù)規(guī)范23.368) IAPI或延遲容忍接入是例如MTC設(shè)備(MTC終端)通知網(wǎng)絡(luò)的信息元素?；?e節(jié)點B)可以基于這些信息元素(如標記)來識別MME。
[0061]基站(e節(jié)點B)可以針對與低接入優(yōu)先級相對應(yīng)的終端(UE)選擇定制MME。與低接入優(yōu)先級相對應(yīng)的終端(UE)是具有MTC功能的終端。具有低接入優(yōu)先級配置的終端(UE)可以向基站提供指示RRC連接請求具有低接入優(yōu)先級的信息(LAPI)，并且基站(e節(jié)點B)可以使用從終端提供的信息(LAPI)，并將具有低接入優(yōu)先級配置的終端(UE)引向定制MME。
[0062]通過將附連請求重新傳送到定制MME，e節(jié)點B將UE連接到定制MME。
[0063]〈模式2>
[0064]在接收來自UE的附連請求時，為了將UE連接到定制MME，一般MME將MME改變請求信號(移動性管理實體改變請求信號)傳送到定制MME。定制MME繼續(xù)附連過程，并將UE連接到定制MME。
[0065]〈模式3>
[0066]在接收來自UE的附連請求時，為了將UE連接到定制MME，一般MME將添加有定制MME的標識符的附連拒絕傳送到UE C3UE將定制MME的標識符添加到附連請求并重新傳送附連請求，并且從而使得UE連接到定制MME。
[0067]〈模式4>
[0068]UE將添加有定制MME連接請求的信息的RRC(無線電資源控制)連接請求傳送到e節(jié)點B。在接收RRC連接請求時，當(dāng)e節(jié)點B將來自已經(jīng)建立與e節(jié)點B的RRC連接的UE的附連請求傳送到MME時，e節(jié)點B選擇定制MME，并將UE連接到定制MME。定制MME連接請求的信息可以是低接入優(yōu)先級指示(LAPI)或延遲容忍接入。LAPI或延遲容忍接入是例如MTC終端向網(wǎng)絡(luò)通知的信息元素?；?e節(jié)點B)可以基于這些信息元素來識別MME。
[0069]〈模式4_1>
[0070]在接收來自UE的添加有用于連接到定制MME的定制MME連接請求的信息的RRC (無線電資源控制)信號時，e節(jié)點B經(jīng)由Sl-AP信號將定制MME連接請求的信息通知給定制MME。[0071 ]〈模式 4_2>
[0072]在經(jīng)由Sl-AP信號接收來自e節(jié)點B的定制MME連接請求的信息時，定制MME保持定制MME連接請求的信息。
[0073]〈模式5>
[0074]當(dāng)已經(jīng)與UE建立會話的一般MME釋放在e節(jié)點B與一般MME之間已經(jīng)建立的SI連接(SI釋放)時，在e節(jié)點B下一次選擇MME時，一般MME指令e節(jié)點B選擇定制MME。隨后，當(dāng)UE傳輸位置管理區(qū)域更新請求(TA(跟蹤區(qū)域)更新請求)時，e節(jié)點B選擇定制MME并將UE連接到定制MME ο
[0075]〈模式6>
[0076]在接收來自UE的附連請求時，為了將UE連接到定制SGSN，一般SGSN (服務(wù)GPRS (通用分組無線電服務(wù)))支持節(jié)點(在權(quán)利要求書中描述為“服務(wù)GPRS支持節(jié)點”)將SG SN重新選擇請求信號傳輸?shù)絉NC(無線電網(wǎng)絡(luò)控制器)。通過將附連請求傳輸?shù)蕉ㄖ芐GSN，RNC將UE連接到定制SGSN AGSN重新選擇請求信號可以是低接入優(yōu)先級指示(LAPI)或延遲容忍接入。也就是說，RNC可以基于例如MTC終端向網(wǎng)絡(luò)通知的信息元素(諸如LAPI或延遲容忍接入)來識別SGSN。
[0077]〈模式7>
[0078]在接收來自UE的附連請求時，為了將UE連接到定制SGSN，一般SGSN將SGSN改變請求信號傳輸?shù)蕉ㄖ芐GSN。定制SGSN繼續(xù)附連過程，并使得UE連接到定制SGSN。
[0079]〈模式8>
[0080]在接收來自UE的附連請求時，為了將UE連接到定制SGSN，一般SGSN將添加有定制SGSN的標識符的附連拒絕傳輸?shù)経E WE將定制SGSN的標識符添加到附連請求并重新傳輸附連請求，并且從而使得UE連接到定制SGSN。
[0081 ]〈模式 9>
[0082 ] UE將添加有定制SGSN連接請求的信息的連接請求(RRC連接請求)傳輸給RNC。在接收請求時，當(dāng)RNC將來自已經(jīng)建立來與RNC的RRC連接的UE的附連請求傳輸給SGSN時，RNC選擇定制SGSN并將UE連接到定制SGSN。定制SGSN連接請求的信息可以是低接入優(yōu)先級指示(LAPI)或延遲容忍接入。也就是說，RNC可以基于MTC終端通知網(wǎng)絡(luò)的信息元素(諸如LAPI或延遲容忍接入)來識別SGSN。
[0083]〈模式9_1>
[0084]在接收來自UE的添加有用于連接到定制SGSN的定制SGSN連接請求的信息的RRC信號時，RNC經(jīng)由Iu信號將定制SGSN連接請求的信息通知給定制SGSN。
[0085]〈模式9_2>
[0086]在經(jīng)由Iu信號接收來自RNC的定制SGSN連接請求的信息時，定制SGSN保持定制SGSN連接請求的信息。
[0087]〈模式10>
[0088]當(dāng)已經(jīng)與UE建立會話的一般SGSN執(zhí)行Iu釋放時，在RNC下一次選擇SGSN時，一般SGSN指令RNC選擇定制SGSN。隨后，當(dāng)UE傳輸位置管理區(qū)域更新請求(RA(路由區(qū)域)更新請求)時，RNC選擇定制SGSN并將UE連接到定制SGSN。
[0089]〈模式11>
[0090]當(dāng)開始跨越MME的移交時，定制MME基于定制MME中保持的定制MME連接請求的信息，來選擇作為移交目的地的MME。定制MME連接請求的信息可以是低接入優(yōu)先級指示(LAPI)或延遲容忍接入。在這種情況下，可以基于例如MTC終端通知網(wǎng)絡(luò)的信息元素(諸如LAPI或延遲容忍接入)來識別MME。
[0091]〈模式11-1〉
[0092]在選擇作為移交目的地的MME時，定制MME可以基于定制MME中保持的定制MME連接請求的信息來使用本地配置。替代地，在選擇作為移交目的地的MME時，定制MME可以使用定制MME中保持的本地配置。
[0093]〈模式11-2〉
[0094]在選擇作為移交目的地的MME時，定制MME可以基于定制MME中保持的定制MME連接請求的信息向DNS(域名系統(tǒng))服務(wù)器發(fā)出查詢，并且可以從每一個都是移交目的地的候選并且是作為查詢結(jié)果從DNS服務(wù)器接收的MME中選擇MME。
[0095]〈模式11-3〉
[0096]DNS服務(wù)器可以接收輸入信息，諸如訂戶位置信息和定制MME連接請求的信息，并且可以提供一個或多個MME。
[0097]〈模式11-4〉
[0098]當(dāng)開始跨越MME的移交時，作為移交源的定制MME向作為移交目的地的定制MME通知在作為移交源的定制MME中保持的定制MME連接請求的信息。
[0099]〈模式12>
[0100]當(dāng)開始SGSN之間的移交時，定制SGSN基于定制SGSN中保持的定制SGSN連接請求的信息來選擇作為移交目的地的